MXPA01008851A - Herramienta para arranque de virutas con contacto directo para placas de corte. - Google Patents

Abstract

En una herramienta para arranque de virutas, que sirve en especial como herramienta de fresar, estan previstas al menos dos placas de corte que estan en contacto directo una con otra y asi se apoyan una contra otra; gracias al contacto directo entre las placas de corte se hace posible una estructuracion especialmente sencilla del asiento para placas y una integridad de dientes normales, ya con las placas de corte de una unica ranura receptora de la viruta; esto permite grandes capacidades de arranque de viruta.

Description

HERRAMIENTA PARA ARRANQUE DE VIRUTAS CON CONTACTO DIRECTO PARA PLACAS DE CORTE MEMORIA DESCRIPTIVA La invención se refiere a una herramienta para arranque de virutas, en especial a una herramienta para arranque de virutas equipada para fresar o para la mecanización de piezas por taladrado. Para la mecanización de piezas con arranque de virutas están en uso herramientas para arranque de virutas que presentan un cuerpo de la herramienta con varias placas de corte fijadas desmontables en aquel. Las placas de corte por lo regular son cambiables, y presentan una gran dureza y resistencia al desgaste. Por otra parte, el cuerpo de la herramienta contiene y guía las placas de corte en correspondientes asientos para placas. Con frecuencia, las aristas cortantes activas para la mecanización con arranque de virutas, deben de presentar una longitud que sea mayor que la longitud de una placa individual de corte. El filo deseado se compone pues mediante las aristas cortantes de varias placas de corte, que están dispuestas en el cuerpo de la herramienta de manera que cada una se solape algo en dirección tangencial. En especial en fresas tangenciales las placas de corte están dispuestas una tras otra en varias ranuras receptoras de la viruta sobre una línea helicoidal. Aquí, las placas de corte dispuestas en ranuras sucesivas receptoras de la viruta, están desplazadas en dirección axial unas respecto a otras de manera que en la suma se genere una vez más un filo completo. Así pues, no obstante se necesitan dos ranuras receptoras de la viruta para configurar un corte tangencial único completo. Se ha intentado también disponer las placas de corte de una ranura receptora de la viruta de manera que ias placas de corte se solapen unas en las otras. Con ello se consigue configurar con las placas de corte de una ranura receptora de la viruta, un filo completo. Si una herramienta semejante para arranque de virutas tiene, por ejemplo, tres ranuras receptoras de la viruta, presenta tres filos tangenciales completos. Así se pueden conseguir altas capacidades de arranque de virutas. Evidentemente, el ángulo helicoidal que se obtiene, que definen las placas de corte dispuestas una tras otra en la ranura receptora de la viruta, es relativamente llano. El ángulo helicoidal es el ángulo que forman la serie de las placas de corte con el eje de la herramienta. Por el contrario, el ángulo de paso está establecido como el ángulo que forman la serie de las placas de corte con la dirección tangencial. El ángulo de paso es grande (casi 90°). Esto no se desea en algunos casos. Además, el apoyo axial de las placas de corte es complicado. Todavía más difícil es la estructuración de placas de corte pasantes en la cara frontal de la herramienta en caso de herramientas de taladrar, cuyo radio es mayor que la longitud de una placa disponible de corte. Si en la cara frontal de la herramienta deben de preverse, por ejemplo, dos placas de corte que se solapen una con otra, los asientos para placas, necesarios para ellas, conducen a un debilitamiento notable del cuerpo de la herramienta. Herramientas con más de un filo frontal (por ejemplo, con cuatro placas de corte para la producción de dos filos frontales), apenas pueden fabricarse. Partiendo de aquí es misión de la invención crear una herramienta para arranque de virutas, que con una estructuración sencilla, permita una alta capacidad de arranque de virutas. Esta misión se resuelve con la herramienta para arranque de virutas según la reivindicación 1. La herramienta para arranque de virutas según la invención, presenta un cuerpo de la herramienta con asientos para placas, que están dispuestos y configurados de manera que placas contiguas de corte se tocan una con otra con sus superficies laterales, de manera que sus aristas cortantes se unan sin huecos o se corten solapadas una a otra. El contacto mutuo de las placas de corte crea entre ellas un apoyo de las placas de corte con ai mismo tiempo una estructuración sencilla de los asientos para placas. La función del apoyo lateral o axial de una placa de corte, se hace cargo pues de ia placa contigua de corte. Con ello en los correspondientes asientos para placas, no es necesario en este punto del asiento para placas, ninguna superficie de apoyo perteneciente al asiento para placas. De este modo aquí puede estructurarse éste de forma especialmente sencilla.

Estos asientos para placas exigen poco espacio y debilitan poco el cuerpo de la herramienta. Así pueden disponerse de forma sencilla, relativamente muchas placas de corte en la cara frontal de la herramienta. Mediante el apoyo directo de las placas de corte unas en otras, en dirección axial, se produce además un ángulo de paso relativamente grande, que fija la serie de las placas de corte en cada ranura receptora de la viruta. Esto favorece la estabilidad del cuerpo de la herramienta, que así. se debilita poco por las correspondientes ranuras receptoras de la viruta. También esto puede favorecer la capacidad de arranque de virutas, o bien puesto que el cuerpo de la herramienta puede hacer frente a grandes esfuerzos, o bien puesto que en el cuerpo de la herramienta se prevén un número especialmente grande de ranuras receptoras de la viruta, que producen un gran número de dientes (número de filos, es decir, número de filos completos). En la disposición según la invención se asegura, además, que el solapamiento de las aristas cortantes que se unen una a otra, es relativamente pequeño. Esto tiene como consecuencia un espesor uniforme de la viruta a lo largo de cada arista cortante. Con ello, cada punto de la arista cortante de cada placa de corte), puede cargarse óptimamente, es decir, ni sobrecargarse, ni cargarse demasiado poco, de manera que puede aprovecharse al máximo la capacidad productiva de las placas de corte. Los asientos para placas pueden presentar superficies de apoyo que están dispuestas a igual altura, de manera que las aristas cortantes de placas contiguas de corte, se unen directamente una a otra. No obstante, aquí en determinadas circunstancias existe el peligro de que las virutas se agarroten entre las placas de corte. Esto se evita cuando las placas de corte se solapan recubriéndose al menos insignificantemente una en otra. Esto puede conseguirse utilizando placas de corte de espesor diferente, a mejor, mediante un desplazamiento de las superficies de apoyo de los asientos para placas unas respecto a otras, con relación a una dirección perpendicular (dirección tangencial) a la superficie de apoyo. No obstante el desplazamiento de las superficies de apoyo debe de ser en lo posible menor que el espesor de las placas de corte, de manera que placas contiguas de corte puedan tocarse unas a otras, para apoyarse. Aquí se prefiere en especial limitar la distancia de las superficies de apoyo de asientos contiguos para placas en el perímetro exterior de la herramienta de corte, a una medida tal que las placas de corte también tengan un contacto suficiente en su límite radial exterior. En caso de placas de corte que se unen unas a otras radialmente, es válido lo correspondiente, también aquí se puede, trabajar, o bien con placas de corte de diferente espesor, o bien con un desplazamiento de las superficies de apoyo, para conseguir que se solapen las aristas cortantes frontales de la herramienta. Se ha considerado también como ventajoso subdividir las superficies laterales de las placas de corte, que sirven para el apoyo de las placas de corte, en zonas de las que una sirve como zona de apoyo. En un caso extremo, la zona de apoyo puede ocupar toda la superficie lateral, en especial cuando las placas de corte son de espesor diferente. No obstante, de preferencia, la zona de apoyo ocupa únicamente una parte de la superficie lateral, estando entonces orientada la zona de apoyo de preferencia, paralela a la correspondiente superficie lateral de la placa contigua de corte. Esto puede lograrse coincidiendo el ángulo entre la zona de apoyo y la cara anterior de una placa de corte, con el ángulo entre la superficie lateral y la superficie de base de la otra placa de corte. El plano de contacto que se produce entre las placas de corte está orientado de preferencia respecto a la superficie de apoyo del asiento para placas, en un ángulo que es distinto de un ángulo recto. Mediante esta inclinación del plano de contacto se puede conseguir un solape insignificante de aristas cortantes contiguas, y que es tan grande que el filo de la arista cortante de una placa de corte se transforma sin escalón en el filo de la arista cortante de la placa contigua de corte. Entre las placas de corte puede existir tanto un contacto superficial como también un contacto lineal. El contacto superficial se considera como ventajoso con vistas a la transmisión de las fuerzas de corte que actúan sobre la placa de corte. Otros detalles de formas ventajosas de realización de la invención, se deducen de¡ dibujo o de la descripción o son al menos parcialmente, objeto de reivindicaciones secundarias. En el dibujo están ilustrados ejemplos de realización de la invención. Se muestran: Figura 1 Una herramienta para arranque de virutas según la invención, configurada como fresa para ranuras de taladros, en alzado lateral. Figura 2 La herramienta para arranque de virutas según ia figura 1 , en un alzado lateral esquematizado, girado 90°, Figura 3 La herramienta para arranque de virutas según las figuras 1 y 2, en una vista de su cara frontal. Figura 4 Una forma de realización helicoidal a izquierdas de una herramienta para arranque de virutas, en alzado lateral. Figura 5 Una forma de realización helicoidal a derechas de una herramienta para arranque de virutas, con placas homogéneas de corte en una ranura receptora de la viruta, y con una placa adicional de corte frontal, y Figura 6 Una placa de corte para una herramienta para arranque de virutas según las figuras 1 a 5. En la figura 1 se ¡lustra una herramienta 1 para arranque de virutas, que presenta un cuerpo 2 de la herramienta con una parte 3 de sujeción y una sección 4 portadora de placas de corte. Esta última parte de una estructura básica cilindrica, y presenta varias, en el ejemplo concreto de realización dos, ranuras 5, 6 receptoras de la viruta, que pueden verse, por ejemplo, en la figura 3. Cada ranura 5, 6 receptora de la viruta es un vaciado que se extiende en dirección axial, en el que están dispuestos varios asientos 7, 8, 9 ó 10, 11 , 12 para placas.

Las ranuras 5, 6 receptoras de la viruta y sus asientos 10, 11 , 12 ó 7, 8, 9, son idénticas entre sí, y de preferencia están dispuestas simétricas respecto a un eje D de rotación del cuerpo 2 de la herramienta.

Correspondientemente, la descripción siguiente de los asientos 7, 8, 9 para placas, se refiere también a los asientos 10, 11 , 12 para placas. Los asientos 7, 8, 9 para placas están arreglados para la sujeción de placas 14, 15, 16 de corte. Estas son placas cuadradas, rectangulares o de forma de paralelogramo, cada una con una superficie 17 anterior, una superficie 18 de base y varias superficies 19, 20, 21, 22, ó 29, 30, 31 , 32 laterales (véanse figuras 1 y 2), que se extienden entre la superficie 17 anterior y la superficie 18 de base, La superficie 18 de base está configurada, por ejemplo, como superficie refrentada plana, mientras que la superficie 17 anterior puede estar configurada como superficie refrentada plana, o puede estar sujeta a otro diseño. Por ejemplo, pueden no existir cavidades para virutas, no ¡lustradas en detalle u otros elementos de forma. Al asiento 7 para placas pertenece una superficie 24 de apoya que está configurada como superficie refrentada plana, y sobre la que se apoya la placa 14 de corte con su superficie 18 de base. La superficie 24 de apoyo se extiende casi sobre toda la superficie 18 de base de la placa 14 de corte, y termina, respecto a la dirección axial de la herramienta 1 para arranque de virutas, directamente en la superficie 20 lateral de la placa 14 de corte. En este punto, la superficie 24 de apoyo se transforma con un escalón 25, en otra superficie 26 de apoyo para la placa 15 contigua de corte. El escalón 25 que asciende desde la superficie 26 de apoyo, es aquí menos profundo en su punto de apoyo exterior más alejado radialmente, que el espesor de la placa 15 de corte, que hay que medir entre su superficie 27 anterior y su superficie 28 de base. La superficie 31 lateral situada radialmente en ei interior encuentra su apoyo lateral en una superficie correspondiente de apoyo del asiento 8 para placas. En dirección axial la placa 14 de corte se apoya en la placa 15 de corte. Esta encuentra apoyo por su parte en la placa 16 de corte que está configurada análoga a la placa 15 de corte. Para el apoyo de la placa 16 de corte, sirve una superficie 34 axial lateral de apoyo del asiento 9 para placas. La placa 15, 16 de corte está ilustrada separada en la figura 6. Como se representa, la superficie 32 lateral está subdividida en dos zonas 35, 36, formando la zona 35 una zona de apoyo y conectándose directamente a la superficie 27 anterior. La zona 36 restante se conecta a la superficie 28 de base de la placa 15, 16 de corte. Las zonas 35, 36 forman entre sí un ángulo obtuso. Además, el ángulo entre la zona 35 y la superficie 27 anterior, coincide en lo esencial con el ángulo que forman la superficie 20 lateral con la superficie 18 de base de la placa 14 contigua de corte (véase figura 1). La placa 15, 16 de corte presenta una arista 37 cortante que comienza en el vértice entre la superficie 27 anterior, la zona 35 y la superficie 29 lateral. La arista 37 cortante se extiende pues aproximadamente recta hasta el vértice entre la superficie 27 anterior y las superficies 29, 30 laterales. Una arista 37' cortante correspondiente está configurada en la placa 14 contigua de corte. Las aristas 37', 37 cortantes se solapan, como se ilustra en la figura 2, insignificantemente en las zonas de sus vértices, de manera que se continúan una en la otra sin huecos. En la herramienta para arranque de virutas según la figura 2, en la ranura 6 receptora de la viruta está prevista adicionalmente a las placas 14, 15, 16 de corte una placa 41 de corte frontal que está configurada, por ejemplo, como placa cuadrada, y que, como las otras placas 14, 15, 16 de corte, presenta un taladro de fijación y está sujeta en su asiento para placas mediante un tornillo de fijación. Su asiento 42 para placas puede verse en detalle en la figura 3. Presenta una superficie 43 de apoyo, refrentada plana, orientada radial, a la que se conecta una superficie 44 lateral de apoyo por el lado del eje de rotación. Además, puede estar prevista una superficie 45 lateral axial de apoyo, visible en la figura 2, La superficie 43 de apoyo y las superficies 44, 45 laterales de apoyo, posicionan la placa 41 de corte de manera que su arista 46 cortante frontal se extienda hasta junto al eje D de rotación, o más allá de él. La superficie 43 de apoyo está desplazada insignificantemente respecto a la superficie 24 de apoyo. No obstante también puede estar dispuesta a la misma altura que ella. Sin embargo, su arista 46 cortante frontal se solapa algo con una arista 47 cortante de la cara frontal de la placa 14 de corte. Esto a causa de los espesores diferentes de las placas 42, 14 de corte y de la inclinación de la superficie 21 lateral respecto a la superficie 18 de base de la placa 14 de corte. La placa 42 de corte es algo más delgada que la, placa 14 de corte y por lo tanto queda algo retrasada de ella. La placa 14 de corte encuentra su apoyo radial en el lado del eje de rotación, al menos en su zona frontal anterior, en la placa 42 de corte. Esta presenta para ello una zona 48 de apoyo ajustada en su inclinación a la superficie 21 lateral de la placa 14 de corte, y que forma una superficie de apoyo para la placa 14 de corte. Así pues ésta está apoyada tanto en dirección axial, como también en dirección radial, por otra placa de corte. La herramienta 1 para arranque de virutas descrita hasta aquí es una fresa para ranuras de taladros, que mediante las aristas 36, 47 cortantes, forma frontalmente un filo completo, y presenta dos filos tangenciales completos. Esta fresa para ranuras de taladros en funcionamiento, puede moverse (aproximarse) tanto axial como también radialmente. La capacidad de arranque de virutas es grande, en especial en procesos de fresado (movimiento de aproximación radial) como consecuencia de dos filos tangenciales configurados completos. Puesto que el desplazamiento mutuo de dos placas 14, 15 ó 15, 16 de corte, sucesivas en dirección axial, es respectivamente menor que el espesor de una placa, está configurado un ángulo helicoidal relativamente llano, con lo que el cuerpo 2 de la herramienta, en especial su sección 4 portadora de placas sólo está poco debilitada. Las ranuras 5, 6 receptoras de la viruta son casi rectas. En la herramienta 1 para arranque de virutas descrita precedentemente se han utilizado en total tres tipos distintos de placas de corte, a saber, las placas 15, 16 de corte, tal como están ilustradas aparte en la figura 6, y en las que una de las superficies 30, 32 laterales opuestas entre sí, está provista con una zona biselada (superficie 35 de apoyo). Otro tipo es la placa 14 de corte, en la que las superficies 20, 22 laterales, opuestas una a la otra, están configuradas iguales entre sí. Una tercera forma constructiva es la placa 41 de corte dispuesta en el eje D de rotación. Sin embargo, es también posible equipar la ranura 5 ó 6 receptora de la viruta con tres placas 14', 15, 16 iguales de corte, cuando los asientos 7, 8, 9 para placas, como se ilustra en la figura 4, están dispuestos de manera que se produzca una herramienta 1 para arranque de virutas, con hélice a izquierdas. La diferencia reside en la configuración del escalón 25. En la forma de realización de la herramienta 1 para arranque de virutas según ia figura 1 , el escalón 25 está orientado de manera que la superficie 26 de apoyo del asiento para placas más alejado de la parte frontal, esté con respecto a la rotación de la herramienta 1 para arranque de virutas, detrás de la superficie 24 de apoyo del asiento 7 para placas, más próximo a la parte frontal. En la forma de realización de la herramienta 1 para arranque de virutas según la figura 4, las circunstancias son contrarias. El escalón 25 está orientado de manera que la superficie 26 de apoyo del asiento 8 para placas, esté delante de la superficie 24 de apoyo del asiento 7 para placas, más próximo a la parte frontal, con respecto a la rotación de la herramienta 1 para arranque de virutas.

Además, puede trabajarse también en caso de una herramienta 1 para arranque de virutas con hélice a derechas, en una ranura 6 receptora de la viruta con placas 14', 15, 16 iguales de corte, cuando la placa 14' de corte, situada en el frente, no presenta ninguna arista cortante frontal, como está representado en ia figura 5. Lá zona 35 de la placa 14' de corte que no sirve más que como superficie de apoyo, está entonces sin función. Si se necesita una arista cortante frontal, ésta puede estar prevista en una placa 51 separada de corte. Esta placa 51 de corte configurada, por ejemplo, como placa cuadrada, está prevista en un asiento separado para placas, y sobresale axialmente más que la placa 14' de corte. Así pues su arista 52 cortante frontal está activa. La placa 51 de corte está incorporada como placa radial, es decir, su asiento para placas está configurado de manera que su tornillo 53 de fijación mire aproximadamente en dirección tangencial. En caso necesario, la placa 51 de corte puede estar también incorporada como placa lateral, lo cual tiene ventajas con vistas a la configuración del cuerpo 2 de la herramienta. Entonces éste se debilita menos en ia zona del referido asiento para placas. El tornillo 53 de fijación mira entonces aproximadamente en dirección axial. En una herramienta 1 para arranque de virutas que sirva en especial como herramienta de fresar, están previstas al menos dos placas 14, 15 de corte, que están en contacto directamente una en la otra, y por tanto se apoyan una con la otra. Gracias al contacto directo entre ias placas 14, 15 de corte se hace posible una estructuración especialmente sencilla del asiento para placas, y una integridad de dientes normales ya con las placas de corte de una única ranura receptora de la viruta. Esto permite grandes capacidades de arranque de virutas.

Claims (11)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Una herramienta (1) para arranque de virutas, en especial para fresar, con un cuerpo (2) de la herramienta en el que están configurados al menos dos asientos (7, 8) para placas, contiguos uno a otro, para placas (14, 15) de corte que presentan una superficie (18, 28) de base, una superficie (17, 27) anterior, y superficies (20, 32) laterales que se extienden entre la superficie (18, 28) de base y la superficie (17, 27) anterior, estando dispuestos los asientos (7, 8) para placas de tal manera que las placas (14, 15) de corte se tocan mutuamente con sus superficies (20, 32) laterales al menos por zonas (35), cuando las placas (14, 15) de corte están fijadas en sus asientos (7, 8) para placas.

2.- La herramienta para arranque de virutas según la reivindicación 1 , caracterizada además porque ios asientos (7, 8) contiguos para placas, presentan superficies (24, 26) de apoyo, que están dispuestas a una cierta distancia una de la otra con referencia a una dirección orientada perpendicular a la superficie (24, 26) de apoyo.

3.- La herramienta para arranque de virutas según la reivindicación 2, caracterizada además porque la distancia es menor que el espesor de la placa (15) de corte asentada más profunda, y que se mide entre la superficie (28) de base y la superficie (27) anterior.

4.- La herramienta para arranque de virutas según la reivindicación 1 , caracterizada además porque al menos una de las superficies (32) laterales de al menos una de las placas (15) de corte, está subdividida en dos zonas (35, 36), de las cuales una (35) sirve como zona de apoyo.

5.- La herramienta para arranque de virutas según la reivindicación 4, caracterizada además porque la zona (35) que sirve como superficie de apoyo, forma con la superficie (27) anterior un ángulo obtuso.

6.- La herramienta para arranque de virutas según la reivindicación 5, caracterizada además porque la superficie (20) lateral de la otra placa (14) de corte, que se pone en contacto con la superficie de apoyo, forma con la superficie (18) de base, un ángulo obtuso que en lo esencial coincide con el ángulo obtuso que forman la superficie de apoyo y la superficie (27) anterior.

7.- La herramienta para arranque de virutas según la reivindicación 1 , caracterizada además porque las placas (14, 15) de corte están dispuestas apoyándose mutuamente una en la otra en dirección axial, de manera que las aristas (37', 37) cortantes tangenciales de las placas (14, 15) de corte se solapan una en la otra y definen juntamente un filo tangencial sin huecos.

8.- La herramienta para arranque de virutas según la reivindicación 1 , caracterizada además porque las placas (41 , 14) de corte están dispuestas apoyándose mutuamente en dirección radial al menos en forma parcial, de manera que las aristas (46, 47) cortantes frontales de las placas (41 , 14) de corte se solapan una en la otra y definen juntamente un filo frontal sin huecos.

9.- La herramienta para arranque de virutas según la reivindicación 1 , caracterizada además porque las placas (41 , 14, 15) de corte están sujetas unas con otras en contacto lineal.

10.- La herramienta para arranque de virutas según la reivindicación 1 , caracterizada además porque las placas (41 , 14, 15) de corte están sujetas unas con otras en contacto superficial.

11.- Una placa (15) de corte para una herramienta (1) para arranque de virutas según alguna de las reivindicaciones precedentes.